液体表面张力概要1.pptVIP

拉脱法测量液体的表面张力系数 ***** 石家庄铁道大学数理系 2015年6月 主要内容 1. 基本知识 2. 实验目的和内容 3. 实验仪器 4. 实验原理 5. 注意事项 1. 基础知识 液体表面 (~10-8 m) 维基百科：表面张力系数α是在温度T和压力p不变的情况下吉布斯自由能G对面积A的偏导数 单位: N/m(J/m2 = N*m/m2) 1. 基本知识 表面的存在增加了系统的能量（表面能） 浸润或润湿效应 1. 基本知识 和液体表面张力有关的现象 1. 基本知识 表面张力同表面张力系数的关系 2. 实验目的和内容 学习力敏传感器的物理原理，对其进行定标，确定B的数值 掌握拉托法测定液体表面张力的原理 了解液体表面张力的性质，测定水等液体的表面张力系数 测量肥皂水的表面张力系数，认识理论和实际之间的差别 3. 实验仪器 3. 实验仪器 传感器是将感受的物理量、化学量等信息，按一定的规律转换成便于测量和传输的信号的装置。电信号易于处理，所大多数的传感器是将是将物理量等信号转换成电信号输出 3. 实验仪器 正常霍尔效应 1.力臂固定点 2.硅力敏传感芯片 3.弹性梁 4.挂钩 4. 实验原理 砝码质量/g 1 2 3 4 5 6 7 增砝码/mV 22.9 45.7 67.8 90.5 113.6 134.9 157.8 减砝码/mV 22.1 45.2 67.8 90.4 113.0 134.5 ----- 平均值/mV 22.5 45.4 67.8 90.4 113.3 134.7 157.8 U=B*mg 力敏传感器定标 4. 实验原理 吊环重力mg、向上拉力F与液体表面张力f满足 F=mg+fcosφ 临界脱离液体时，φ=0，cosφ=1 f=F-mg=α(D1+D2)π D1、D2为吊环的内径和外径 液体表面的张力系数为 α=(F-mg)/π(D1+D2) α=(U1+U2)/Bπ(D1+D2) 力敏传感器将F和mg转换为电压 * 实验过程 吊环浸没在水中， 电压表显示负值 反方向旋转螺母， 电压表读数增加 继续旋转读数增 加到一个最大值 继续旋转， 读数开始减小 减小到某一个 值，液膜破裂 此时，观察电压表 读数，记下U1、U2 阶段1 阶段2 阶段3 4. 实验原理 4. 实验原理 4. 实验原理 20 oC时一些液体的表面张力系数 4. 实验原理 实验内容 力敏传感器定标，B 测量水和可乐的表面张力系数 5. 注意事项 力敏传感器受力小于30 g 保证砝码的数量为7 个 力敏传感器的吊钩易于断裂 游标卡尺多组共用 画图法参考课本32页 谢谢大家！ * *